電工維修專業(yè)：零線斷線、開路的危害和防治措施

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零線的作用：

1. 在三相負載不平衡的情況下，零線導(dǎo)通不平衡電流流回中性點，從而使供電系統(tǒng)的線電壓、相電壓基本保持平衡。

2. 當采用保護接零的電氣設(shè)備絕緣損壞發(fā)生碰殼時，短路電流將通過零線構(gòu)成回路，由于零線阻抗較小，所以短路電流將很大，它促使保護裝置迅速動作以斷開電源，從而起到保護作用；

3. 零線還是單相220V電氣設(shè)備的電源回路。

零線作為單相220V電氣設(shè)備的電源回路圖

在三相四線制中性點直接接地的線路中，正常情況下零線是不帶電的，這是因為正常時零線上任一點和大地都是同電位的緣故。但是在零線斷線后，負荷側(cè)的中性點會產(chǎn)生位移電壓，此時若人碰到斷落的零線，電流將由相線—負載—零線—人體—零點—相線形成通路，這是極為危險的。

零線發(fā)生斷線后的“帶電點”

如下圖紅色部分均與火線同電位

（其實燈泡也是帶電的，但不會亮）

再如插座的零線位也帶有與火線同電位的電壓

（即相電壓）

零線斷線的危害：

在三相負載不平衡的情況下（假設(shè)下圖中單個用電負荷是相同負載的，則正常工作時A相負載最小、B相負載稍大、C相負載最大），零線一旦斷路，將產(chǎn)生嚴重的后果。

1. 當零線在A點發(fā)生斷線時（B點、C點未斷線，下同），凡連接在斷開點以后的單相負載，其火線、零線都帶電，但卻沒有電壓，因此，負載無法正常工作。

2. 當零線在B點發(fā)生斷線時，接在斷開點以后的B相和C相的單相負載相當于串聯(lián)后接在B、C兩相（380V）上，造成負載大的C相電壓低，負載小的B相電壓高。如果B相和C相負載一樣大，則B相和C相負載各承受電壓190V；如果B相和C相負載不一樣大，則負載小的相承受的電壓高，而負載大的相承受電壓低。

3. 當零線在C點發(fā)生斷線時，由于沒有零線導(dǎo)通不平衡電流，為維持三相電流的矢量和等于零，其中性點必將向負載大C相方向位移，造成三相電壓不平衡，即負載大的C相電壓低，而負載小的A相電壓高，三相負載不平衡程度越嚴重，中性點位移量越大，三相電壓不平衡程度越嚴重。

4. 由于零線斷線造成電壓畸變，使電氣設(shè)備工作特性發(fā)生變化，電壓過低無法工作，電壓過高將縮短壽命，甚至燒毀設(shè)備造成經(jīng)濟損失。

5. 零線一旦斷線，采用保護接零的電氣設(shè)備將失去保護作用，設(shè)備一旦漏電將會造成人身觸電，這時即使設(shè)備不漏電，由于零線本身帶有危險電壓使設(shè)備外殼帶電，同樣會造成人身觸電事故。

通過對上述的講解，相信大家都應(yīng)該清楚采用保護接零的設(shè)備在零線斷線后，將失去保護作用（一旦設(shè)備燒毀或漏電，設(shè)備外殼即帶電）了，這也是零線嚴禁接開關(guān)或熔斷器的道理。如下圖：

零線斷線的預(yù)防措施：

1. 要盡量平衡三相負荷，使零線電流減小，一般零線電流應(yīng)不大于變壓器額定電流的25%。

2. 零線的截面不得小于相線截面的50%，最好采用與相線相同的截面。

3. 銅鋁連接時要采用銅鋁過渡線夾，以免產(chǎn)生電化腐蝕。

4. 配電線路要做好重復(fù)接地，變壓器臺及主干線、主要分支線、接戶線入口等處都要將零線重復(fù)接地。重復(fù)接地的接地電阻應(yīng)不大于10Ω。

5. 零線上不能裝熔斷器或斷路器，零線應(yīng)可靠地連接。

TN-C系統(tǒng)中，零線重復(fù)接地的效果示范：

此內(nèi)容主要分析低電壓系統(tǒng)中，零線（中性線）發(fā)生斷線對設(shè)備及人身的危害，以及必要的防止措施。

要知道零線斷線的危害，首先要了解零線的定義和用途。

零線的定義：

變壓器二次側(cè)中性點直接接地稱為工作接地，中性點與接地裝置直接連接而取得大地的參考零電位，則該中性點稱為零點，從零點引出的導(dǎo)線稱為零線，即TN-C系統(tǒng)（三相四線制供電系統(tǒng)）中的PEN線。

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